Folyékony víz helyett szén-dioxid jég alakítja folyamatosan a Mars felszínén látható mély vízmosásokat. A kutatók műszeres mérései bebizonyították, hogy a fagypont alatti marsi kanyonok átrendeződését a gázhalmazállapotba áramló szén-dioxid okozza.
A folyékony víz teljes hiánya a vájatokban
Amikor az űrszondák első alkalommal örökítették meg a Mars meredek lejtőin húzódó, elágazó csatornákat, a csillagászok meglepődve tapasztalták azok hasonlóságát a földi vízmosásokhoz. A hasonlóság azért okozott fejtörést, mert a vörös bolygó jelenlegi éghajlata mellett a folyékony víz nem maradhat meg tartósan a felszínen. A ritka légkör és a rendkívül alacsony hőmérséklet miatt a víz azonnal elpárologna vagy megfagyna. A megfigyelések mégis azt mutatták, hogy a csatornák aktívak, szerkezetük évről évre módosul, és új hordalékkúpok képződnek az aljukon.
A legújabb spektroszkópiai elemzések végleg kizárták a folyékony víz jelenlétét az aktív folyamatokból. A Mars körül keringő szondák infravörös mérései során semmilyen nyomát nem találták a vízre jellemző elnyelési sávoknak a csatornák medrében a tavaszi olvadási időszak alatt. Noha a környező fennsíkokon azonosítottak korábbi vizes kémiai átalakulásra utaló agyagásványokat és sókat, magukban a frissen formálódó vájatokban ezek teljesen hiányoznak.
Gázpárnán lebegő törmelékáradat
A marsi vízmosások alakításáért a légkörből télen kifagyó szén-dioxid a felelős. A sarki és közepes szélességi területeken télen vastag szárazjég-réteg rakódik le a sziklákra és a homokdűnékre. Amikor beköszönt a marsi tavasz, a napsütés felmelegíti a sötétebb alapkőzetet és a homokot a jégtakaró alatt. A szén-dioxid jég nem olvad meg, hanem szublimál: folyékony fázis nélkül, közvetlenül gázzá alakul át.
A jégtáblák alsó felén keletkező nagy nyomású gáz kiszabadulási útvonalat keres magának. A felhalmozódó gáz feloldja a szemcsék közötti súrlódást, és gázpárnát képez a törmelék alatt. Ez a folyamat folyadékszerűen hömpölygő áradattá változtatja a száraz homokot és a sziklákat, amelyek így hatalmas sebességgel robognak lefelé a lejtőn, miközben mély csatornákat vájnak a talajba.
Sarki kráterekben zajló tavaszi átalakulás
A kutatók a Sisyphi Cavi elnevezésű déli sarki mélyedésrendszerben vizsgálták részletesen az aktív vízmosások viselkedését. Ez a terület messze esik a marsi vízmosások átlagos előfordulási zónájától, mégis rendszeres szerkezeti változásokat mutat minden tavaszi időszakban. A műszeres adatok egyértelműen megmutatták, hogy a csatornák átalakulása pontosan egybeesik a szén-dioxid jég szublimációjával.
A laboratóriumi szimulációk során a marsi atmoszférikus viszonyok között lecsúszó szárazjég-tömbök mozgását is modellezték. A kísérletek bebizonyították, hogy a szublimáló jégtáblák szinte önmagukat fúrják be a homokba, maguk előtt és mellettük sáncokat emelve, pontosan olyan mintázatot hagyva maguk után, amilyet a keringőegységek nagy felbontású felvételein látni.
A bolygófejlődés átértékelt fejezete
A felfedezés gyökeresen megváltoztatja a Mars geológiai múltjáról alkotott elképzeléseket. A vízmosások jelenléte korábban erős érv volt amellett, hogy a bolygó közelmúltjában melegebb, csapadékosabb időszakok váltakoztak. Az a tény, hogy ezeket a látványos domborzati formákat egy kizárólag száraz, gázvezérelt fizikai folyamat hozza létre, azt mutatja, hogy a Mars felszíne a víz jelenléte nélkül is meglepően dinamikus marad.
